Исследователи разработали новый материал, состоящий из переплетенных нановолокон кевлара и углеродных нанотрубок, который практически полностью поглощают удары от пуль.
Ранее учеными уже было установлено, что материалы из углеродных нановолокон обладают высокими показателями прочности, ударной вязкости и жесткости, а также хорошо рассеивают кинетическую энергию. Однако команда из Висконсинского университета в Мадисоне заинтересовалась тем, как можно еще улучшить эти характеристики за счет усиления молекулярных связей.
После неудачных попыток химических преобразования, исследователи решили поэкспериментировать с включением новых компонентов, начав с кевлара. Они синтезировали кевларовые нановолокна, небольшое количество которых переплели с многослойным массивом углеродных нанотрубок в оптимальном соотношении. Как оказалось, это привело к образованию динамических связей между атомами двух типов волокон.
Полученный материал со структурой коврика способен поглощать огромное количество энергии. Это достигается за счет непрерывно разрываемых и восстанавливаемых водородных связей, которые также повышают жесткость композита.
Испытания показали, что сверхлегкий броневой материал рассеивает практически 100% энергии от ударов снарядов со сверхзвуковой скоростью (до 1 км/с), защищая от пуль лучше кевлара и стальных пластин. По словам исследователей, его можно применять не только в бронежилетах, но и при строительстве космических кораблей, чтобы обезопасить их от космического мусора.
Ранее мы также сообщали о разработке легкого баллистического материал, защищающего от пуль и взрывов одновременно.
текст: Илья Бауэр, фото: Depositphotos
